- Watafiti katika Chuo Kikuu cha Edinburgh wamebuni mbinu inayobadilisha plastiki za PET kuwa paracetamol kwa kutumia bakteria ya E. koli iliyorekebishwa.
- Mchakato huo ni mzuri, wa haraka, na hutoa uzalishaji mdogo wa kaboni, unaowakilisha njia mbadala endelevu kwa mbinu za jadi za viwanda.
- Jambo kuu liko katika athari inayoitwa "Lossen rearrangement" ndani ya bakteria, ambayo inaruhusu dawa kupatikana kutoka kwa taka.
- Bado katika awamu ya maabara, mafanikio hayo yanaahidi matumizi ya siku za usoni katika kuchakata tena plastiki na uzalishaji endelevu wa dawa.
Kundi la wanasayansi kutoka Uingereza wamepiga hatua kubwa katika kutafuta suluhu endelevu kwa uchafuzi wa plastiki. Kwa kutumia zana za bioteknolojia na kemia, wameweza kubadilisha taka za plastiki -hasa, chupa na vyombo vya polyethilini terephthalate (PET) katika kiungo cha kazi cha paracetamol, mojawapo ya dawa za kutuliza maumivu zinazotumiwa zaidi duniani.
Utafiti huo, uliofanywa na timu katika Chuo Kikuu cha Edinburgh, ulichapishwa katika jarida la Kemia ya Mazingira na umeangaziwa kwa uwezekano wa kubadilisha jinsi tunavyodhibiti taka za plastiki na utengenezaji wa dawa. Ili kufikia mafanikio haya, watafiti walitumia bakteria ya Escherichia coli (E. coli) iliyobadilishwa vinasaba, ambayo ina uwezo wa kubadilisha asidi ya terephthalic-derivative ya PET-kuwa paracetamol.
Kutoka chupa hadi dawa: mchakato wa ubunifu
Utaratibu huanza na uharibifu wa kemikali wa plastiki za PET ili kupata asidi ya terephthalic, hiyo Kisha inabadilishwa na bakteria E. koli kuwa kiambato amilifu cha paracetamol.Mchakato mzima unafanywa kwa joto la kawaida, chini ya hali sawa na ile ya Fermentation ya bia, na inaonyeshwa na ufanisi wake wa juu: Ubadilishaji wa maabara ulipata mavuno ya 90 hadi 92% chini ya masaa 24.
Mbinu hii hutumia mmenyuko wa kemikali unaoitwa "Kupoteza mpangilio upya", haijawahi kushawishiwa katika viumbe hai kwa kusudi hili. Kwa kutumia uhariri wa jeni, wanasayansi walianzisha kimeng'enya kinachowezesha mmenyuko huu ndani ya bakteria, kwa kutumia misombo iliyopo ndani yao.
Ikilinganishwa na njia ya kawaida ya kiviwanda ya kutengeneza paracetamol, ambayo inategemea mafuta ya petroli na kutoa kiwango kikubwa cha kaboni, Mbinu hiyo mpya inajitokeza kwa sababu inafanywa katika hali ya upole na kwa hakika bila utoaji wa kaboni dioksidi..
Mfano wa "upcycling" na umuhimu wa dawa na mazingira
Kila mwaka, zaidi ya tani milioni 350 za taka za plastiki huzalishwa duniani kote., sehemu kubwa ambayo hutoka kwa ufungaji wa chakula na chupa za PET. Mbinu za kawaida za kuchakata mara nyingi huzalisha plastiki mpya au vifaa vya chini vya thamani, na kuendeleza tatizo. Njia hii ya ubunifu ya kuchakata tena Inaruhusu uundaji wa bidhaa zenye thamani ya juu kutoka kwa taka, katika kile kinachojulikana kama "upcycling" wa kemikali..
Ugunduzi huo unawakilisha maendeleo makubwa kwa uchumi wa duara na uzalishaji endelevu wa dawa. Sio tu inawakilisha matumizi bora zaidi ya plastiki iliyosindika, lakini pia inapunguza utegemezi wa nishati kwa nishati ya mafuta na uzalishaji unaohusishwa.
Changamoto na uwezekano wa siku zijazo
Ingawa mbinu bado iko katika awamu ya maabara, Wale waliohusika na utafiti wanashughulikia kuongeza na kurekebisha teknolojia kwa aina nyingine za plastiki na awali ya dawa mbalimbaliWanakubali, hata hivyo, kwamba bado kuna changamoto, kama vile kutofautiana kwa taka, madhara ya uwezekano wa sumu chini ya hali fulani za viwanda, na tathmini ya uwezo wake mkubwa wa kiuchumi.
Ukifadhiliwa na wakala wa Uingereza EPSRC, kampuni ya dawa ya AstraZeneca, na Edinburgh Innovations, mradi huo pia ni mfano wa ushirikiano kati ya utafiti wa umma na tasnia. Wataalamu wa baiolojia sanisi wanaona mbinu hii kama mfano halisi wa jinsi uhandisi wa kimetaboliki unavyoweza kusaidia kuunda tasnia endelevu ambayo haitegemei rasilimali za visukuku..
Mbinu hii kufungua mlango kwa, katika siku zijazo, Michanganyiko mingine ya riba ya viwandani au dawa inaweza kupatikana kutokana na taka, kubadilisha mojawapo ya matatizo makuu ya mazingira kuwa fursa mpya.
Mabadiliko ya plastiki kuwa paracetamol kwa kutumia bakteria zilizobadilishwa inawakilisha mfano halisi wa jinsi utafiti unavyoweza kuchangia katika kushughulikia mgogoro wa mazingira ya plastiki na changamoto ya kuzalisha dawa kwa usafi zaidi. Ikiwa itashinda vizuizi vya kiufundi na kiuchumi, inaweza kuashiria mabadiliko ya dhana katika usimamizi wa taka na utengenezaji wa dawa.
Mimi ni mpenda teknolojia ambaye amegeuza masilahi yake ya "geek" kuwa taaluma. Nimetumia zaidi ya miaka 10 ya maisha yangu kwa kutumia teknolojia ya kisasa na kuchezea kila aina ya programu kwa udadisi mtupu. Sasa nimebobea katika teknolojia ya kompyuta na michezo ya video. Hii ni kwa sababu kwa zaidi ya miaka 5 nimekuwa nikifanya kazi ya kuandika kwenye tovuti mbalimbali za teknolojia na michezo ya video, nikitengeneza makala zinazotaka kukupa taarifa unazohitaji kwa lugha inayoeleweka na kila mtu.
Ikiwa una maswali yoyote, ujuzi wangu unatoka kwa kila kitu kinachohusiana na mfumo wa uendeshaji wa Windows pamoja na Android kwa simu za mkononi. Na ahadi yangu ni kwako, niko tayari kutumia dakika chache na kukusaidia kutatua maswali yoyote ambayo unaweza kuwa nayo katika ulimwengu huu wa mtandao.